Patch 膜?鉗放?器系統(tǒng)的數(shù)字架構(gòu)在信號(hào)處理中使用了例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 （FPGA） 和 Arm Core 處理器的方法，這些技術(shù)在 20 多年前市場(chǎng)上的放大器設(shè)計(jì)時(shí)是不可用的。此設(shè)計(jì)的處理能力最終實(shí)現(xiàn)了集成的動(dòng)態(tài)鉗位，以及數(shù)字電容和電阻補(bǔ)償。隨附的 SutterPatch® 軟件通過(guò)直觀且易于學(xué)習(xí)的界面促進(jìn)數(shù)據(jù)采集、管理和分析。

dPatch 膜?鉗放?器系統(tǒng)的架構(gòu)提供單頭級(jí)或雙頭級(jí)配置，使交換頭級(jí)或?qū)⒌诙€(gè)頭級(jí)添加到單頭級(jí)單元成為即插即用操作。兩個(gè)頭級(jí)可獨(dú)立配置為電壓鉗位或 FastFollower™ 電流鉗位。

5 MHz 采樣率，高達(dá) 22 位分辨率

dPatch 的一個(gè)功能是頭級(jí)數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)。每個(gè)頭級(jí)以 5 MHz 的頻率連續(xù)采樣，輸出濾波在 100 Hz 和 1 MHz 之間有 13 種設(shè)置。在 1 MHz 時(shí)可實(shí)現(xiàn) 18 位的分辨率。對(duì)于較低的濾波器設(shè)置，自動(dòng)下采樣可提高分辨率，同時(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)速率。在1 kHz的帶寬設(shè)置下，dPatch系統(tǒng)提供的信號(hào)分辨率優(yōu)于22位。

無(wú)需主動(dòng)冷卻

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，主動(dòng)冷卻會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題，這些問(wèn)題實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生更多的“噪音”。放大器頭級(jí)的主動(dòng)冷卻使用帕爾帖電池，它可以冷卻電子設(shè)備以獲得更好的性能，但在電池的另一側(cè)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的熱量。產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致熱漂移，這使得在進(jìn)行單通道工作時(shí)幾乎不可能保持修補(bǔ)。這是用戶認(rèn)為的“操縱器漂移”來(lái)源。作為一家制造顯微操縱器的公司，我們對(duì)完整的電生理設(shè)備中的系統(tǒng)性能高度敏感。

主動(dòng)冷卻可以幫助在紙面上獲得稍微好的噪聲規(guī)格，但在現(xiàn)實(shí)世界中，缺點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了規(guī)格的微小提高。dPatch Headstage的開發(fā)目標(biāo)之一是在室溫下實(shí)現(xiàn)可比的噪聲性能，而無(wú)需冷卻的Headstage。在兩種電阻反饋模式下，dPatch 放大器甚至比任何競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手系統(tǒng)都更安靜。此外，Peltier 元件的預(yù)期壽命有限，這導(dǎo)致了可靠性問(wèn)題，我們認(rèn)為這是不可接受的。

內(nèi)置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無(wú)需第三方計(jì)算機(jī)接口

dPatch 采用無(wú)多路復(fù)用器設(shè)計(jì)，提供 8 個(gè)全差分模擬輸入通道、4 個(gè)模擬輸出通道和 16 個(gè)數(shù)字輸出 （TTL）。所有 I/O 通道均連續(xù)采樣（模擬輸入為 200 kHz，模擬和數(shù)字輸出為 250 kHz），并通過(guò)用戶界面提供。

SUTTERPATCH 軟件

dPatch 放大器系統(tǒng)與 SutterPatch 軟件相結(jié)合，可自動(dòng)捕獲和存儲(chǔ)所有放大器設(shè)置、激勵(lì)信息和外部實(shí)驗(yàn)參數(shù)，并將它們及時(shí)與原始數(shù)據(jù)跡線相關(guān)聯(lián)。這包括所有放大器和采集設(shè)置，以及實(shí)驗(yàn)的時(shí)序和進(jìn)度。放大器級(jí)的集成的計(jì)算機(jī)控制意味著采集軟件始終了解放大器和數(shù)字化儀的內(nèi)部狀態(tài)，并可以跟蹤可能發(fā)生的任何變化。這與更改是自動(dòng)觸發(fā)還是由用戶啟動(dòng)無(wú)關(guān)。

跟蹤其他外部數(shù)據(jù)

除了自動(dòng)跟蹤連接硬件的狀態(tài)變化外，研究人員還可以使用未連接到放大器的儀器手動(dòng)觸發(fā)標(biāo)簽以記錄刺激應(yīng)用等事件。有關(guān)環(huán)境參數(shù)的信息和更詳細(xì)的樣品特性規(guī)格可以與原始數(shù)據(jù)一起記錄和存儲(chǔ)?？偣仓С?650 多個(gè)元數(shù)據(jù)屬性。示例包括：動(dòng)物種類、基因型、制備細(xì)胞樣本的日期/時(shí)間、記錄溶液、移液器耐受性、硬件特性以及有關(guān)所應(yīng)用刺激的詳細(xì)信息。

數(shù)據(jù)可視化和分析

SutterPatch 軟件旨在簡(jiǎn)化復(fù)雜數(shù)據(jù)集的導(dǎo)航和分析。示波器窗口支持二維和創(chuàng)新的三維顯示的多種視圖模式。3D視圖在檢測(cè)開發(fā)過(guò)程中特別有用。SutterPatch 建立在經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的 Igor Pro 平臺(tái)的版本之上，將原生 Igor Pro 功能與為電生理應(yīng)用量身定制的豐富功能相結(jié)合。無(wú)論是膜片鉗程序的新手還是有經(jīng)驗(yàn)的用戶，使用SutterPatch軟件都會(huì)感到舒適。

應(yīng)用程序模塊提供重點(diǎn)功能 適用于特定應(yīng)用。
目前可用：

• 事件檢測(cè)模塊：一種反卷積算法，即使在嘈雜的背景下也能出色地檢測(cè)微型突觸事件。

• 動(dòng)作電位分析模塊：相平面圖、時(shí)序和波形統(tǒng)計(jì)。

• 攝像頭模塊：一種記錄所記錄單元格的身份和狀況的簡(jiǎn)單方法。

實(shí)驗(yàn)室的主力軍

雖然 dPatch 系統(tǒng)已準(zhǔn)備好進(jìn)行前沿研究，但其功能集使其在任何實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中都立即具有價(jià)值。

• 三個(gè)頭級(jí)反饋范圍，可實(shí)現(xiàn)的全小區(qū)和單通道錄音

• 電極和全電池電容的自動(dòng)補(bǔ)償

• 串聯(lián)電阻補(bǔ)償

• 布線簡(jiǎn)單，設(shè)置快速簡(jiǎn)單

• 數(shù)字化儀的高動(dòng)態(tài)范圍意味著無(wú)需可變?cè)鲆婕?jí)

• 數(shù)字化儀的高速意味著無(wú)需擔(dān)心采樣率

常見應(yīng)用：

• 單通道錄音

• 聽覺研究和其他快速變化的信號(hào)

• 組織切片記錄

• 培養(yǎng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

• 來(lái)自貼壁或分散細(xì)胞的細(xì)胞系研究

• 光遺傳學(xué)

• 納米孔和納米間隙研究